【正文】 題目： 流水線計數(shù)系統(tǒng)的設計 一、選題的依據(jù)及課題的意義 隨著 人類科學技術的發(fā)展進步，工業(yè)生產日益趨向于自動化，而生產線的工作效率也直接決定了其所創(chuàng)造的價值大小。在產品批量生產的今天，流水線的人工計數(shù)方式已經無法跟上時代的步伐了，于是人類發(fā)明了光電計數(shù)器，用于替代略顯乏力的人工計數(shù)，所謂的電子計數(shù)器即是利用數(shù)字電路技術數(shù)出給定時間內所通過的脈沖數(shù)并顯示計數(shù)結果的數(shù)字化儀器。流水線計數(shù)系統(tǒng)的出現(xiàn)，大大的縮減了流水線上計數(shù)的時間，它為人類帶來了巨大的財富。 伴隨著電子計數(shù)技術的不斷發(fā)展，電子計數(shù)器的總體結構 越趨向于小巧，顯示方式和操控方式也趨于多樣化，計數(shù)器的種類和應用的領域也越來越多，這是光電計數(shù)器一個大趨勢。因此，我們此次設計的最終目標就是讓計數(shù)器變的愈發(fā)靈巧和準確，這樣設計的計數(shù)器才能在如此的大環(huán)境下得以利用，當然我們也應該保證設計的計數(shù)系統(tǒng)能夠準確的記錄流水線上的產品?？偟膩碚f，就是更靈巧、更穩(wěn)定、更準確、更廉價。 流水線計數(shù)系統(tǒng)的設計 是 機械電子工程 專業(yè)知識的一次具體實踐，也極大的拓展了個人的專業(yè)知識，提高了個人動手能力。 在 系統(tǒng)設計過程中，將涉及到許多 關于機械電子方面的 專業(yè)知識，如 傳感器與檢測 技術、 51 系列單片機控制芯片軟硬件設計，當然還可以學習使用單片機設計的相關軟件，如 Proteus、 Protel 等 EDA 工具軟件。流水線技術 系統(tǒng)的設計過程，是 將書本上的 理論 知識 與 現(xiàn)實實踐相 結合的過程，只有將 所學的 理論應用于實踐才能體現(xiàn) 出學習的 價值。 二、研究概況及發(fā)展趨勢綜 眾所周知，如今的社會乃是一個機械自動化的時代，人類手動的工作方式已經完全跟不上時代的節(jié)奏了。工廠產品的生產中我們要用到檢測技術，普通人生活中也是到處需要檢測，甚至在國家軍事相關的事物中都是離不開檢測技術的。人類的生活已經離不開檢測這門技術了， 它使得我們的生活變的更加的簡單快捷，而又不缺乏準確性。當然設計中我們也使用到了單片機作為整個系統(tǒng)的中心處理器，單片機在我們的生活中所使用的各種電子產品中也起到了其他東西無可比擬的作用。 首先是傳感器檢測技術，作為檢測技術的基本前提條件，傳感器是我們能否實現(xiàn)檢測的重要條件，現(xiàn)如今的傳感器檢測技術已經應用到人類的各個領域之中去了。在機械自動化生產中，它扮演著檢測機床或是產品的各種參數(shù)，使得我們可以高效準確的進行機械化的生產；在電氣化工行業(yè)，擁有傳感檢測技術可以隨時對電壓、電流、溫度、密度等參數(shù)進行檢測，這樣不但 可以保證工藝的正常進行，還可以準確的判定結束的正確時間；在普通生活中，檢測技術為我們提供食品藥品生活用品的各種安全檢測，讓我們在買東西時可以買的安心用的放心，這樣大大的保護了我們的人身安全；在軍事領域，檢測技術不但可以為我們提供完善的防護系統(tǒng)，還為國家對外太空探索盡了好大一份力，這為提高國家的綜合國力起到了重要作用；在環(huán)保的領域，傳感檢測技術也起到了至關重要的作用，它可以隨時檢測大氣、水、地質等物質中各項需要檢測的參數(shù)，這對我們的生存環(huán)境的保護起到了重要作用；在醫(yī)療的領域，通過傳感檢測技術，醫(yī)生可以很好的為 患者進行各種人工不能完成的檢測或者手術，這樣可以提高手術的成功率；在農業(yè)的領域，檢測技術用于監(jiān)控各項植物生長的參數(shù)，這樣大大的提高了植物的存活率?？傊?，在人類的活動中傳感檢測技術起到了至關重要的作用。 隨著時代的發(fā)展進步，人類的生活節(jié)奏將變的越來越快，人們的活動中需要應用到傳感器檢測技術的領域也將會變的越來越多，傳感檢測技術也將趨向于智能化、人性化、普遍化，而這些變化也將使得傳感技術為人們帶來更高效、更準確、更完善的檢測，按照這個趨勢發(fā)展下去，傳感技術將為人類帶來一個愈加智能化的新時代。 當然單片機在我們的 生活中也起到了不小的地位，我們日常中用到的各種電子元件都離不開單片機的主導，它為電子產品的各個部位的正常工作起到了至關重要的作用。設計中的主要采用的是嵌入式處理器，它是以集成電路技術為主體的系統(tǒng)，現(xiàn)如今的嵌入式的處理器按照其體系結構可以分為三類，分別是將各種有控測目的計算機子系統(tǒng)集合成單一的芯片之中的嵌入式微控器（單片機），用于在高速狀態(tài)處理各種數(shù)字信號的嵌入式數(shù)字信號處理器（ DSP），用于通用個人計算機的嵌入式處理器（ CPU）。這些在我們的日常生活中用到的各種電子產品中都是喜聞樂見的構件，它就像是電子產品 的大腦系統(tǒng)一般。 隨著時代的發(fā)展，單片機也必將趨向于智能化、高效化、準確化，它將為我們以后使用的電子產品帶來翻天覆地的變化，由于它的物美價廉，單片機以后應用的領域將變的越來越廣，它是將會主導以后電子產品的發(fā)展方向，它將帶來一個電子產品的新時代。 由傳感器與單片機相結合而形成的系統(tǒng)在未來也將會變的越來越普遍，越來越智能，越來越高端，它們?yōu)閭鞲屑夹g的發(fā)展帶來一些新的事物的同時，也將在歷史的舞臺上畫上濃濃的一筆，未來的時代的進步需要檢測技術與單片機的齊頭并進發(fā)展，這將是人類共同的目標。 三、研究內容及實驗方案 研究內容： 如何設計一個完整的流水線計數(shù)系統(tǒng) 第一章 引言 緒論 國內外研究概況及發(fā)展趨勢 選題的背景、目的及意義 本課題的經濟效益及社會效益 第二章 流水線計數(shù)系統(tǒng)總體分析 系統(tǒng)設計的總體要求 系統(tǒng)的總體方案擬訂 主要器件的選擇 第三章 硬件電路設計 電源部分電路 信號采集處理部分電路 顯示部分電路 控制部分電路 報警電路 第四章 軟件設計 概述 系統(tǒng)軟件的設計思 路 系統(tǒng)主要程序的設計及框圖 信號處理的軟件設計 信號采集的軟件設計 顯示的軟件設計 報警軟件設計 完整的軟件系統(tǒng) 第五章 仿真調試 仿真調試 調試結果 實驗方案： 根據(jù) 設計要求我們可以得出 整個流水線計數(shù) 系統(tǒng)是由光電傳感電路、運算放大電路、AT89S51 單片機系統(tǒng)電路、顯示計數(shù)電路、報警電路 以及復位電路六 個部分組成的 ，其基本構造框圖如下所示： 為了驗證所設計的流水線計數(shù)器是否能夠適應正常的生產活動提出實驗方案： 方案一：如 果實驗最終設計出的計數(shù)器能夠實物化，那么我們可以通過實物演示的方式進行測試。將計數(shù)系統(tǒng)安裝在流水線上，然后讓已知數(shù)量的物體通過進行計數(shù)，多次反復實驗，如最終計數(shù)沒有誤差則說明計數(shù)系統(tǒng)在計數(shù)方面是沒問題的；設定一個計數(shù)上限值，然后讓物體通過次數(shù)超過設定數(shù)，觀察計數(shù)系統(tǒng)的報警狀況，若超過上限是發(fā)出報警則該系統(tǒng)正常；報警時按下復位系統(tǒng)，觀察顯示屏的數(shù)字變化，若置零，則復位系統(tǒng)正常。若以上的實驗測試皆沒有問題，則整個流水線計數(shù)系統(tǒng)設計符合課題要求。 方案二：如果設計出來的流水線計數(shù)系統(tǒng)沒有實物化，那么我們可以通過軟 件仿真測試的方法進行系統(tǒng)的測試實驗。利用 Proteus、 Protel 等 EDA 工具軟件，將設計出來的 系統(tǒng)按照要求畫出來，并且將設計的軟件程序導入其中，然后進行軟件模擬仿真測試。測試時，可以通過手動觸發(fā)觸感器然后觀察計數(shù)系統(tǒng)數(shù)字的變化，若計數(shù)無誤，則說明該計數(shù)系統(tǒng)設計沒有錯誤；同理，可以設置計數(shù)上限，然后觸發(fā)傳感器使之超過上限，觀察報警系統(tǒng)的變化，若報警，則設計正確；報警后，按下復位鍵，觀察顯示屏的數(shù)字是否置零，若置零，則系統(tǒng)設計無誤。若以上的測試都無誤，則整個流水線計數(shù)系統(tǒng)設計正常。 以上兩個實驗方案局限性 都比較小，若真正要測試設計的系統(tǒng)能否適應生產要求，這需要更加完善的實驗方案，當然所需的實驗時間也很長，這是一個比較漫長的測試過程。設計是否符合生產要求有待時間的考驗。 四、目標、主要特色及工作進度 目標： （ 1）掌握流水線計數(shù)系統(tǒng)的基本原理 （ 2）了解流水線計數(shù)系統(tǒng)的實現(xiàn)方法 （ 3）了解流水線計數(shù)系統(tǒng)傳感器的應用 （ 4）掌握 MCS51 單片機的應用 主要特色： （ 1） 對 流 水線計數(shù)系統(tǒng)的總體有認識，包括流水線計數(shù)系統(tǒng)的檢測和計數(shù)等功能 （ 2） 自主 設計出流水線計數(shù)系統(tǒng)的硬件電路 （ 3） 自主 設計出流水 線計數(shù)系統(tǒng)的軟件系統(tǒng) （ 4） 做出流水線計數(shù)系統(tǒng)的實物或利用軟件模擬仿真出結果 工作進度 ： 202 1— 202 2：布置設計任務、收集資料 202 2— 202 2：完成開題報告 202 2— 202 5：完成設計任務、撰寫畢業(yè)論文 202 5— 202 6：準備畢業(yè)答辯 五、主要參考文獻 （按作者、文章名、刊物名、刊期及頁碼列出） [1] 徐成波 .傳感器與自動檢測技術第 2 版 .北京：高等教育出版社， 2021 [2] 張毅剛 ,彭喜元 ,彭宇 .單片機原理及應用第二版 .北京：高等教育出版社， 2021 [3] 王占強 .8031 單片機組成的流水線產量紅外計數(shù)裝置 .儀表技術 ,1997（ 1） P2223 [4] 樓然苗 .51 系列單片機設計實例 .北京 :航空航天大學出版社 ， 2021 [5] 方佩敏 .新編傳感器原理應用電路詳解 .北京： 電子工業(yè)出版社 ， 1994 [6] 楊清翔 .單片機在玻璃自動計數(shù)系統(tǒng)中的應用 .遼寧 :工程技術大學學報 ， 2021 [7] 周潤景 .PROTEUS 入門 實用教程 .北京： 機械工業(yè)出版社 ， 2021 [8] M. Isard, A. tracking by stochastic propagation of conditional density. Proc. of European Conference on Computer Vision. 1996， (3):343356. 指導教師： 年 月 日 系意見： 年 月 日 1 原文已完。下文為附加文檔，如不需要，下載后可以編輯刪除，謝謝！ 施工組織設計 本施工組織設計是本著“一流的質量、一流的工期、科學管理”來進行編制的。編制時，我公司技術發(fā)展部、質檢科以及項目部經過精心研究、合理組織、充分 利用先進工藝，特制定本施工組織設計。 一、 工程概況： 西夏建材城生活區(qū) 2 30住宅樓位于銀川市新市區(qū) ，橡膠廠對面。 本工程由寧夏燕寶房地產開發(fā)有限公司開發(fā)，銀川市規(guī)劃建筑設計院設計。 本工程耐火等級二級，屋面防水等級三級，地震防烈度為 8度，設計使用年限 50 年。 本工程建筑面積 :27樓 。30樓 m2。室內地坪177。 以絕對標高 m 為準，總長 27樓 ； 30樓 m。總寬 27樓 ； 30樓 m。設計室外地坪至檐口高度 00m，呈長方形布置，東西向，三個單元。 本工程設計屋面為坡屋面防水采用防水涂料。外墻水泥砂漿抹面，外刷淺灰色墻漆。內墻面除衛(wèi)生間 200 300 瓷磚，高到頂外，其余均水泥砂槳罩面，刮二遍膩子；樓梯間內墻采用 50 2 厚膠粉聚苯顆粒保溫。地面除衛(wèi)生間 200 200 防滑地磚，樓梯間 50 厚細石砼 1： 1 水泥砂漿壓光外，其余均采用 50 厚豆石砼毛地面。樓梯間單元門采用樓宇對講門，臥室門、衛(wèi)生間門采用木門，進戶門采用保溫防盜門。本工程窗均采用塑鋼單框雙玻窗，開啟窗均加紗扇。本工程設計為節(jié)能型住宅，外墻均貼保溫板。 本工 程設計為磚混結構，共六層?；A采用 C30 鋼筋砼條形基礎，上砌 MU30 毛石基礎，砂漿采用 M10 水泥砂漿。一、二、三、四層墻體采用 M10 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚；五層以上采用 混合砂漿砌筑 MU15 多孔磚。 本工程結構中使用主要材料：鋼材： I 級鋼， II 級鋼；砼：基礎墊層 C10，基礎底板、地圈梁、基礎構造柱均采用 C30，其余均 C20。 本工程設計給水管采用 PPR 塑料管，熱熔連接；排水管采用UPVC 硬聚氯乙烯管，粘接；給水管道安裝除立管及安裝 IC 卡水表的管段明設計外，其余均暗設。 本工程設計采暖為鋼制高頻焊翅片管散熱器。 本工程設計照明電源采用 BV－ 銅芯線，插座電源等采